CN104852756B - 一种天线映射方法、装置及数字前端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种天线映射方法、装置及数字前端。方法包括：获取前端交换网络输出的待进行天线映射处理的下行待发送数据；根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息；根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据。本发明实施例减少了前端交换网络的数据交换量。

Description

一种天线映射方法、装置及数字前端

技术领域

本发明涉及通信、IT技术领域，尤其涉及一种天线映射方法、装置及数字前端。

背景技术

面对近几年能源和电力价格的上涨，全球移动通信网络运营商面临日渐严重的成本压力以及电信市场的激烈竞争，单用户平均收入(ARPU)增长缓慢甚至下降等等问题，出于行业持续盈利和长期发展考虑，移动通信产业界提出了绿色演进的新型无线网络架构C-RAN，以引导未来集中式基带处理网络架构技术的发展。

C-RAN的系统架构，主要是由远端无线射频单元(RRU)与天线组成的分布式无线网络，具备高带宽、低延迟的光传输网络连接远端无线射频单元，通用处理器和实时虚拟技术组成的集中式基带处理池三大部分组成。所有基带处理单元和远端无线射频单元通过高带宽、低延迟的光传输网络连接起来。基带处理单元(BBU)集中在一个物理站点构成基带池。基带池中多个基带处理单元之间通过高带宽、低延迟、灵活拓扑、低成本交叉连接。基带池上需要应用基站虚拟化技术，支持基带池物理资源和计算能力的虚拟分配和组合。

集中式基站内多个BBU互联互通构成高容量、低延迟的互联架构。远端的RRU通过互联架构交换到集中式基带池中任一个BBU。这种方式是对现有BBU进行集中化集成，可有效实现载波负载均衡、容灾备份，并达到提高设备利用率、减少基站机房数量、降低能耗的目的。

现有技术方案中多以DSP+FPGA的实现方式实现基带池，异或以通用处理CPU替代DSP实现BBU的物理层处理功能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种天线映射方法、装置及数字前端，以减少前端交换网络的数据交换量。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供方案如下：

本发明实施例提供一种天线映射方法，用于数字前端，包括：

获取前端交换网络输出的待进行天线映射处理的下行待发送数据；

根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息；

根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据。

优选地，所述多天线映射信息包括端口数和所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子。

优选地，所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或共享信道时，所述波束赋形权值因子的类型为全向广播赋形因子；或，

所述无线传输资源对应的物理层信道类型为用户终端专用信道时，所述波束赋形权值因子的类型为用户终端专用的天线波束赋形因子。

优选地，还包括：

接收所述前端交换网络输出的小区级天线映射信息，所述小区级天线映射信息包括小区级的各端口对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子；

所述根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息包括：

在所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或公共信道时，根据所述下行待发送数据在所述物理层信道的发送模式，确定所述端口数；

根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的端口至天线映射位图，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图；

根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的波束赋形权值因子，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的波束赋形权值因子。

优选地，所述无线传输资源包括时频资源，在所述时频资源对应的物理层信道类型为共享信道时，所述端口数与所述时频资源所在的时频资源块对应，所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子为所述时频资源块对应的各端口分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子。

优选地，所述端口数对应的各端口包括至少第一端口和第二端口；

所述根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据包括：

确定所述下行待发送数据在所述第一端口和第二端口分别对应的第一数据和第二数据；

根据所述第一端口和所述第二端口分别对应的端口至天线映射位图，确定所述第一端口和所述第二端口分别映射到的天线；

根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据。

优选地，所述根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据包括：

将所述第一数据和所述第一端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第一端口映射到的天线发送的数据；

将所述第二数据和所述第二端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第二端口映射到的天线发送的数据。

优选地，所述第一端口和所述第二端口映射到的天线均包括至少第一天线和第二天线；

所述第一端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第一端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第一波束赋形权值因子和第二波束赋形权值因子；

所述第二端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第二端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第三波束赋形权值因子和第四波束赋形权值因子；

所述根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据包括：

将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第一波束赋形权值因子和所述第三波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第一天线发送的数据；

将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第二波束赋形权值因子和所述第四波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第二天线发送的数据。

优选地，所述数字前端放置于远端无线射频单元RRU侧。

优选地，所述方法用于长期演进LTE系统，所述无线传输资源为资源元素RE。

优选地，所述方法用于时分同步码分多址TD-SCDMA系统，所述无线传输资源为扩频码编码和分配的有效子帧标识对应的资源。

本发明实施例还提供一种天线映射装置，用于数字前端，包括：

获取模块，用于获取前端交换网络输出的待进行天线映射处理的下行待发送数据，其中，所述下行待发送数据对应一无线传输资源；

确定模块，用于根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息；

处理模块，用于根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据。

优选地，所述多天线映射信息包括端口数、和所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子。

优选地，所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或共享信道时，所述波束赋形权值因子的类型为全向广播赋形因子；或，

所述无线传输资源对应的物理层信道类型为用户终端专用信道时，所述波束赋形权值因子的类型为用户终端专用的天线波束赋形因子。

优选地，还包括：

接收模块，用于接收所述前端交换网络输出的小区级天线映射信息，所述小区级天线映射信息包括小区级的各端口对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子；

所述确定模块包括：

第一确定单元，用于在所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或公共信道时，根据所述下行待发送数据在所述物理层信道的发送模式，确定所述端口数；

第二确定单元，用于根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的端口至天线映射位图，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图；

第三确定单元，用于根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的波束赋形权值因子，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的波束赋形权值因子。

优选地，所述无线传输资源包括时频资源，在所述时频资源对应的物理层信道类型为共享信道时，所述端口数与所述时频资源所在的时频资源块对应，所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子为所述时频资源块对应的各端口分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子。

优选地，所述端口数对应的各端口包括至少第一端口和第二端口；

所述处理模块包括：

第四确定单元，用于确定所述下行待发送数据在所述第一端口和第二端口分别对应的第一数据和第二数据；

第五确定单元，用于根据所述第一端口和所述第二端口分别对应的端口至天线映射位图，确定所述第一端口和所述第二端口分别映射到的天线；

生成单元，用于根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据。

优选地，所述生成单元包括：

第一计算子单元，用于将所述第一数据和所述第一端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第一端口映射到的天线发送的数据；

第二计算子单元，用于将所述第二数据和所述第二端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第二端口映射到的天线发送的数据。

优选地，所述第一端口和所述第二端口映射到的天线均包括至少第一天线和第二天线；

所述第一端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第一端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第一波束赋形权值因子和第二波束赋形权值因子；

所述第二端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第二端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第三波束赋形权值因子和第四波束赋形权值因子；

所述生成单元包括：

第三计算子单元，用于将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第一波束赋形权值因子和所述第三波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第一天线发送的数据；

第四计算子单元，用于将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第二波束赋形权值因子和所述第四波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第二天线发送的数据。

本发明实施例还提供一种包括以上所述的天线映射装置的数字前端。

从以上所述可以看出，本发明实施例至少具有如下有益效果：

由于天线映射处理移到了数字前端，从而使得在多天线配置下，前端交换网络不需要交换因天线映射处理所带来的冗余信息，从而减少了前端交换网络的数据交换量，降低了交换带宽。

附图说明

图1A、1B表示描述数字前端与服务器间的连接关系的描述图；

图2表示本发明实施例提供的一种天线映射方法的步骤流程图；

图3表示本发明实施例的较佳实施方式的实施例1的下行链路的天线映射处理的相关接口和数据流图；

图4表示本发明实施例的较佳实施方式的实施例1的天线映射流程示意图；

图5表示本发明实施例的较佳实施方式的实施例2的编码扩频过程示意图；

图6表示本发明实施例提供的一种天线映射装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明实施例进行详细描述。

现有技术中的这两类方案均不能完全解决基带池的动态载波迁移、高性能备份的问题。基于此，提出一种基于加速器板卡的基带池迁移方案。在此方案中，整体系统由4部分组成：1)通用处理器平台；2)物理层加速板卡(数字前端板卡)；3)通用交换单元；4)高速以太网交换机。而其中的核心部分，物理层加速板卡应具有三方面的功能：物理层处理或部分物理层处理；CPRI接口终结；对外交换数据功能。我们将板卡的对外交换功能定义为前端交换网络。这三个功能构成了此加速板卡的标准要素。

其中，将数字基带的部分物理层(L1)处理分离出来，放到RRU侧，其余L1/L2/L3协议栈在基带池进行处理，RRU及数字前端负责射频收发和部分物理层处理。

图1A、1B都是描述数字前端与服务器间的连接关系的描述图，服务器就是处理剩余部分L1/L2/L3的基带主处理单元，而FE(数字前端板卡)实现了部分L1，本发明实施例描述了数字前端的部分L1和基带主处理的部分L1之间的功能划分方法，实现了二者之间的交换网络降低交换带宽的目的。数字前端例如可以为板卡的形式。具体地，图1A中，数字前端板卡与服务器之间通过PCIe接口连接，数字前端板卡之间通过以太网前端交换网络相连，通过数字前端板卡的转发，可实现任一服务器与任一数字前端板卡之间的数据交互前端交换网络；图1B中，数字前端板卡与服务器之间通过10GE交换机(Switch)前端交换网络进行数据交互。

针对多天线系统，我们发现由于波束赋形带来的传输冗余度非常高。例如，TDD-LTE系统相比较LTE FDD系统，TDD-LTE实现了下行多天线数据的联合发送从而实现了波束赋形等智能天线功能，在下行发送模式TM7和TM8下，需要有8天线的数据量在下行发送，按照粗略描述，共需要10Gbps带宽，在基带池的多小区配置下数据交换量过大，将会造成全系统交换成本的大幅度上升。因此迫切需要找到一种降低下行传输带宽的传输方法。

图2表示本发明实施例提供的一种天线映射方法的步骤流程图，参照图2，本发明实施例提供一种天线映射方法，包括如下步骤：

步骤201，获取前端交换网络输出的待进行天线映射处理的下行待发送数据；

步骤202，根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息；

步骤203，根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据。

所述方法用于数字前端。

可见，由于天线映射处理移到了数字前端，从而使得在多天线配置下，前端交换网络不需要交换因天线映射处理所带来的冗余信息，从而减少了前端交换网络的数据交换量，降低了交换带宽。

其中，所述前端交换网络可以包括：以太网交换机及其对外接口；或者，以太网交换机及其对外接口、和与以太网交换机连接的其它数字前端装置及其连接的PCIe接口。

所述无线传输资源可以包括：时域资源、频域资源、码分资源中的至少一种。具体到LTE系统，所述无线传输资源例如：资源元素(Resource Element，RE)，其为时频域资源。具体到TD-SCDMA系统，所述无线传输资源例如：扩频码编码和分配的有效子帧标识对应的资源，其为码分和时域资源。

本发明实施例中，所述多天线映射信息可以包括端口数、和所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子。

其中，所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或共享信道时，所述波束赋形权值因子的类型可以为全向广播赋形因子；或，

所述无线传输资源对应的物理层信道类型为用户终端专用信道时，所述波束赋形权值因子的类型可以为用户终端专用的天线波束赋形因子。

此外，还可以包括：

接收所述前端交换网络输出的小区级天线映射信息，所述小区级天线映射信息包括小区级的各端口对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子；

所述根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息可以包括：

在所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或公共信道时，根据所述下行待发送数据在所述物理层信道的发送模式，确定所述端口数；

根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的端口至天线映射位图，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图；

根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的波束赋形权值因子，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的波束赋形权值因子。

此外，所述无线传输资源可以包括时频资源，在所述时频资源对应的物理层信道类型为共享信道时，所述端口数可以与所述时频资源所在的时频资源块对应，所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子可以为所述时频资源块对应的各端口分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子。

此外，可以有：

所述端口数对应的各端口包括至少第一端口和第二端口；

所述根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据包括：

确定所述下行待发送数据在所述第一端口和第二端口分别对应的第一数据和第二数据；

根据所述第一端口和所述第二端口分别对应的端口至天线映射位图，确定所述第一端口和所述第二端口分别映射到的天线；

根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据。

其中，所述根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据可以包括：

将所述第一数据和所述第一端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第一端口映射到的天线发送的数据；

将所述第二数据和所述第二端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第二端口映射到的天线发送的数据。

这里，波束赋形权值因子的类型可以为全向广播赋形因子。

另外，所述第一端口和所述第二端口映射到的天线均可以包括至少第一天线和第二天线；

所述第一端口对应的波束赋形权值因子可以包括：所述第一端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第一波束赋形权值因子和第二波束赋形权值因子；

所述第二端口对应的波束赋形权值因子可以包括：所述第二端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第三波束赋形权值因子和第四波束赋形权值因子；

所述根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据可以包括：

将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第一波束赋形权值因子和所述第三波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第一天线发送的数据；

将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第二波束赋形权值因子和所述第四波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第二天线发送的数据。

这里，波束赋形权值因子的类型可以为用户终端专用的天线波束赋形因子。

本发明实施例中，所述数字前端放置于远端无线射频单元RRU侧。

由此，还降低了基带池与RRU之间的下行链路传送带宽。

本发明实施例中，所述方法可以用于长期演进LTE系统或TD-SCDMA系统。对于前一种情况，所述无线传输资源可以为资源元素RE，属于资源块(RB，Resource Block)。对于后一种情况，所述无线传输资源可以为扩频码编码和分配的有效子帧标识对应的资源。

<较佳实施方式>

为将本发明实施例阐述得更加清楚明白，下面提供本发明实施例的较佳实施方式。

本较佳实施方式涉及一种数字前端交换结构下的下行天线发送权值映射的方法及实现装置以及一种前端交换结构下利用天线相关性降低交换带宽的方法及实现装置。

本较佳实施方式提出的下行天线权值映射方案及装置，是在基带池总体交换框架之下，利用多天线系统的下行链路的多天线相关性，仅发送待发送数据并配合发送天线映射因子及天线发送权值，在数字前端实现天线映射过程。这将大幅度降低交换带宽。另外，若数字前端放置于RRU侧，则天线映射过程放置于RRU侧，也可以降低BBU与RRU间的下行链路传送带宽，这是另外一个应用场景。

针对TD-LTE的下行链路，实施例1：

如图3所示，PDSCH信道、公共信道、广播类信道进行分类别的天线映射处理，并根据天线映射方法定义了相关接口和数据流图：

下行链路的天线映射处理子系统由主要由3部分组成：

1)接收缓存分发模块

此模块用于接收并缓存从PCIe和Ethernet获得的前一级物理层算法输出的数据包信息。由于本较佳实施方式仅关注天线映射及波束成形过程，对于接收的下行待发送数据格式和形式不做要求。而重点规定了与天线映射相关的数据结构定义。接收缓存分发模块接收数据，按照类型分五类A)～E)进行缓存：

A)小区级控制参数：带宽、PhyCellID、子帧上下行配比、特殊子帧配置、子帧号(每毫秒更新)、PHICH信道配置、端口个数、小区级天线映射位图和全向权值因子、各信道的功率配置信息等；

其中，小区级天线映射和天线全向权值因子的定义如表1所示：

表1

小区级全向天线映射信息用于实现CRS/PSS/SSS/PBCH/PDCCH/PCFICH/PHICH等信道的天线映射过程。

B)小区级数据缓存：缓存CRS待发送数据、PBCH待发送数据、PSS、SSS待发送数据等

C)共享信道映射信息：此数据每毫秒更新，指示各个RB(频率资源)被PDSCH占用的映射关系和下行发送模式(协议规定的Trans Mode)。

D)公共信道数据缓存：此数据每毫秒更新，用于暂存PCFICH/PDCCH/PHICH下行发送的数据。

E)共享信道数据及天线映射缓存：此数据每毫秒更新，按传输端口数量缓存PDSCH信道的各端口待发送数据，并缓存天线映射参数。天线映射参数指示当前RB发送的端口数量，也包括了BF因子，可用于单UE的TM7/TM8发送模式，也可用于小区间双UE的协作化数据发送。

如表2所示，每个RB所对应的端口数和映射BF因子：

表2

2)资源映射表生成子模块

根据当前小区配置信息和子帧号得到CRS/PBCH/PSS/SSS/PHICH/PCFICH/PDCCH对应的RE位置，并以此生成以RE为颗粒度的资源映射表，所有的公共信道的天线映射模式均为公共模式。而后综合共享信道(PDSCH)映射信息，同样将共享信道映射资源映射信息填入此表，并标明各RE资源的天线映射模式：专用模式和公共模式。资源映射表以RE为颗粒度，描述每个RE资源被什么类型的信道占用，并标明天线映射的模式。专用模式：即当前RE为具体的UE所占用(1个或2个)，并需要采用UE专用的波束赋形(TM7/TM8)方式提升UE的接收质量。公共模式：即当前RE为公共信道或非TM7/TM8模式传输的PDSCH信道所占用，此时天线映射采用小区级的端口至天线的映射方式，并采用全向波束赋形权值因子。

3)天线映射子模块

本较佳实施方式并未规定缓存内的广播类信道数据和控制类信道数据的存储格式，即：可存储下行预编码前的数据，也可存储预编码后的端口数据。若采用预编码前的数据方式存储，可使用星座点位图的方式存储而节省内存的使用量。因此，在这个子模块中，需要先将公共和广播信道的数据进行部分物理层处理而得到预编码后数据，同理，也可得到共享信道数据的预编码后结果，天线映射的流程如图4所示。

如图中描述，具体操作步骤：

步骤一，建立资源映射表与缓存数据的映射关系。例如：当判断某一个RE为CRS占用时，可获取此CRS的实际待发数据。或，当判断某一个RE为PDSCH占用时，则可查询PDSCH信道在此RE上发送的实际数据，并得到其天线映射参数；

步骤二，RE索引初始化为0(启动循环处理每一个RE对应的数据映射过程)；

步骤三，判断RE的天线映射模式，当判断为公共模式的时，跳转入步骤四，判断为专用模式时，跳转入步骤六；

步骤四，公共模式发送有两类，其一是CRS/PSS/SSS类信道，这类信道数据发送仅有单层发送的概念。PSS/SSS为单端口映射并全向波束赋形权值发送，CRS为单端口映射并根据端口映射位图选择部分天线全向权值发送。其二是PBCH/PHICH/PDCCH/PCFICH/PDSCH(非BF类)，遵循端口数进行预编码并将预编码后数据按照端口到天线映射关系进行数据分发。根据两类不同的发送方式，变换小区级天线映射和天线全向权值因子信息，得到数据向天线映射所需端口数量和每端口对应的波束赋形权值因子；

步骤五，逐端口，按照端口映射天线的位图指示，将本端口数据与天线波束赋形权值因子相乘，得到天线上的实际待发数据。跳转至步骤八；

步骤六，获取专用模式下的当前RE所在RB的端口数和映射BF因子；

步骤七，按照端口数循环，将每层循环对应的端口预编码后数据与相应的映射BF因子相乘，并将得到的结果按照天线进行累加，从而得到多层端口数据叠加于同一天线发送的最终空口发送数据。跳转至步骤八；

步骤八，累加RE索引号，判断是否处理了全部的RE。若未完成所有RE的轮训，跳转至步骤三，否则处理流程结束。

针对TD-SCDMA的下行链路，实施例2：

参照图5，简要描述TD-SCDMA系统的编码扩频过程：首先，取当前码道数据；其次，取当前码道的扩频序列，并扩频；再次，一组数据分别乘多天线的BF因子；然后，按照天线进行数据累加；然后，判断是否还有未处理的码道，如果有，则返回取当前码道数据的步骤，否则该过程结束。

根据上述过程可知，由于TD-SCDMA的区分用户码道用的是扩频码，因此每个用户都按照上图所示的流程进行扩频，并乘以各天线对应的天线映射权值得到各个码道的在各个天线上的实际发送数据，而后针对同一根天线的不同码道映射值进行多码道数据的累加，从而得到每根天线的实际发送多码道数据。

同理，天线映射过程也可以移动到数字前端的位置，与实施例1一致。这里就不再赘述了。

本较佳实施方式提出了采用仅传输天线端口映射数据和下行天线权值映射权值的方法，达到了压缩下行数据发送带宽目的。

本方案的关键点：

1)主机与数字前端通信，在下行链路方向上，利用天线相关性的特点，仅传输天线映射之前的待发送数据(或更之前的下行链路处理点上的数据)；

2)配合待发送数据，主机发送给数字前端的天线映射信息，包括：端口数、端口至天线映射位图、BF赋形权值因子(包括全向和UE定向)。天线映射信息未来有可能定义为标准化接口。

3)天线映射区分信道类型(公共/广播信道和共享信道)，选择不同类型的波束赋形权值因子。针对某一具体用户的信道可以选择UE专用的波束赋形因子，而公共/广播信道则采用全向广播赋形因子。

4)特定TD-LTE系统，数字前端除需要根据信道类型判断外，还需要根据信道发送模式，选择映射方式和波束赋形因子实现端口到天线的映射，并最终在空口发送数据。

5)端口到天线的映射过程，针对信道类型区分了“公共模式”和“专用模式”两类不同的映射过程。公共模式下，使用小区级的端口映射位图和全向天线波束赋形BF因子实现映射处理。专用模式下，使用UE定向天线波束赋形BF因子实现映射处理流程，并进一步判断发送模式实现多层映射，从而实现TM7/TM8/小区间协作化数据发送。

关于上述子模块的划分和处理流程的描述，仅为两个具体的实施例。本较佳实施方式重点保护利用天线相关性减少多天线数据传输，并保护天线映射信息接口的内容定义，在这一前提下，还可以有更多的具体实施方法和流程。未来的系统也可能采用类似的方法。

相比较完整传输下行天线端口数据的方式，本较佳实施方式要求仅传输：1)天线映射前待发送数据，2)传送端口至天线的映射信息，这可以：

1)降低下行方向上，主机向数字前端发送的数据量；

2)灵活地实现多小区间协作化地联合发送数据；

3)按信道类型分类处理的机制，可简化处理的整体复杂度，提升处理逻辑的复用性。

图6表示本发明实施例提供的一种天线映射装置的结构框图，参照图6，本发明实施例提供一种天线映射装置，包括：

获取模块601，用于获取前端交换网络输出的待进行天线映射处理的下行待发送数据；

确定模块602，用于根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息；

处理模块603，用于根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据。

所述装置用于数字前端。

可见，由于天线映射处理移到了数字前端，从而使得在多天线配置下，前端交换网络不需要交换因天线映射处理所带来的冗余信息，从而减少了前端交换网络的数据交换量，降低了交换带宽。

其中，可以有：

所述多天线映射信息包括端口数、和所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子。

其中，所述下行待发送数据对应的物理层信道类型为广播或共享信道时，所述波束赋形权值因子的类型可以为全向广播赋形因子；或，

所述无线传输资源对应的物理层信道类型为用户终端专用信道时，所述波束赋形权值因子的类型可以为用户终端专用的天线波束赋形因子。

此外，还可以包括：

接收模块，用于接收所述前端交换网络输出的小区级天线映射信息，所述小区级天线映射信息包括小区级的各端口对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子；

所述确定模块602可以包括：

第一确定单元，用于在所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或公共信道时，根据所述下行待发送数据在所述物理层信道的发送模式，确定所述端口数；

第二确定单元，用于根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的端口至天线映射位图，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图；

第三确定单元，用于根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的波束赋形权值因子，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的波束赋形权值因子。

此外，所述无线传输资源可以包括时频资源，在所述时频资源对应的物理层信道类型为共享信道时，所述端口数可以与所述时频资源所在的时频资源块对应，所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子可以为所述时频资源块对应的各端口分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子。

此外，所述端口数对应的各端口可以包括至少第一端口和第二端口；

所述处理模块603可以包括：

第四确定单元，用于确定所述下行待发送数据在所述第一端口和第二端口分别对应的第一数据和第二数据；

第五确定单元，用于根据所述第一端口和所述第二端口分别对应的端口至天线映射位图，确定所述第一端口和所述第二端口分别映射到的天线；

生成单元，用于根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据。

其中，所述生成单元可以包括：

第一计算子单元，用于将所述第一数据和所述第一端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第一端口映射到的天线发送的数据；

第二计算子单元，用于将所述第二数据和所述第二端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第二端口映射到的天线发送的数据。

另外，可以有：

所述第一端口和所述第二端口映射到的天线均包括至少第一天线和第二天线；

所述第一端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第一端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第一波束赋形权值因子和第二波束赋形权值因子；

所述第二端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第二端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第三波束赋形权值因子和第四波束赋形权值因子；

所述生成单元包括：

第三计算子单元，用于将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第一波束赋形权值因子和所述第三波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第一天线发送的数据；

第四计算子单元，用于将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第二波束赋形权值因子和所述第四波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第二天线发送的数据。

本发明实施例还提供一种数字前端，所述数字前端包括以上所述的天线映射装置。

此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块、单元，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。

本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上所述仅是本发明实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明实施例的保护范围。

Claims (18)

1.一种天线映射方法，其特征在于，用于数字前端，包括：

获取前端交换网络输出的待进行天线映射处理的下行待发送数据；

根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息，所述多天线映射信息包括端口数和所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子；

根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据；

接收所述前端交换网络输出的小区级天线映射信息，所述小区级天线映射信息包括小区级的各端口对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或共享信道时，所述波束赋形权值因子的类型为全向广播赋形因子；或，

所述无线传输资源对应的物理层信道类型为用户终端专用信道时，所述波束赋形权值因子的类型为用户终端专用的天线波束赋形因子。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息包括：

在所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或公共信道时，根据所述下行待发送数据在所述物理层信道的发送模式，确定所述端口数；

根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的端口至天线映射位图，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图；

根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的波束赋形权值因子，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的波束赋形权值因子。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线传输资源包括时频资源，在所述时频资源对应的物理层信道类型为共享信道时，所述端口数与所述时频资源所在的时频资源块对应，所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子为所述时频资源块对应的各端口分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述端口数对应的各端口包括至少第一端口和第二端口；

所述根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据包括：

确定所述下行待发送数据在所述第一端口和第二端口分别对应的第一数据和第二数据；

根据所述第一端口和所述第二端口分别对应的端口至天线映射位图，确定所述第一端口和所述第二端口分别映射到的天线；

根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据包括：

将所述第一数据和所述第一端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第一端口映射到的天线发送的数据；

将所述第二数据和所述第二端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第二端口映射到的天线发送的数据。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口映射到的天线均包括至少第一天线和第二天线；

所述第一端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第一端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第一波束赋形权值因子和第二波束赋形权值因子；

所述第二端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第二端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第三波束赋形权值因子和第四波束赋形权值因子；

所述根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据包括：

将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第一波束赋形权值因子和所述第三波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第一天线发送的数据；

将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第二波束赋形权值因子和所述第四波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第二天线发送的数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字前端放置于远端无线射频单元RRU侧。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于长期演进LTE系统，所述无线传输资源为资源元素RE。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于时分同步码分多址TD-SCDMA系统，所述无线传输资源为扩频码编码和分配的有效子帧标对应的资源。

11.一种天线映射装置，其特征在于，用于数字前端，包括：

获取模块，用于获取前端交换网络输出的待进行天线映射处理的下行待发送数据；

确定模块，用于根据所述下行待发送数据对应的无线传输资源，确定所述下行待发送数据对应的多天线映射信息，所述多天线映射信息包括端口数和所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子；

处理模块，用于根据所述多天线映射信息，对所述下行待发送数据进行天线映射处理，得到待在所述无线传输资源经由天线发送的数据；

接收模块，用于接收所述前端交换网络输出的小区级天线映射信息，所述小区级天线映射信息包括小区级的各端口对应的端口至天线映射位图和波束赋形权值因子。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或共享信道时，所述波束赋形权值因子的类型为全向广播赋形因子；或，

所述无线传输资源对应的物理层信道类型为用户终端专用信道时，所述波束赋形权值因子的类型为用户终端专用的天线波束赋形因子。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于在所述无线传输资源对应的物理层信道类型为广播或公共信道时，根据所述下行待发送数据在所述物理层信道的发送模式，确定所述端口数；

第二确定单元，用于根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的端口至天线映射位图，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图；

第三确定单元，用于根据所述端口数和所述小区级的各端口对应的波束赋形权值因子，确定所述端口数对应的各端口所分别对应的波束赋形权值因子。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述无线传输资源包括时频资源，在所述时频资源对应的物理层信道类型为共享信道时，所述端口数与所述时频资源所在的时频资源块对应，所述端口数对应的各端口所分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子为所述时频资源块对应的各端口分别对应的端口至天线映射位图和波束赋形因子。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述端口数对应的各端口包括至少第一端口和第二端口；

所述处理模块包括：

第四确定单元，用于确定所述下行待发送数据在所述第一端口和第二端口分别对应的第一数据和第二数据；

第五确定单元，用于根据所述第一端口和所述第二端口分别对应的端口至天线映射位图，确定所述第一端口和所述第二端口分别映射到的天线；

生成单元，用于根据所述第一数据、所述第二数据、所述第一端口和所述第二端口分别对应的波束赋形权值因子，生成待在所述无线传输资源经由所述分别映射到的天线所分别发送的数据。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述生成单元包括：

第一计算子单元，用于将所述第一数据和所述第一端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第一端口映射到的天线发送的数据；

第二计算子单元，用于将所述第二数据和所述第二端口对应的波束赋形权值因子相乘，得到待在所述无线传输资源经由所述第二端口映射到的天线发送的数据。

17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口映射到的天线均包括至少第一天线和第二天线；

所述第一端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第一端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第一波束赋形权值因子和第二波束赋形权值因子；

所述第二端口对应的波束赋形权值因子包括：所述第二端口分别映射到所述第一天线和所述第二天线时对应的第三波束赋形权值因子和第四波束赋形权值因子；

所述生成单元包括：

第三计算子单元，用于将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第一波束赋形权值因子和所述第三波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第一天线发送的数据；

第四计算子单元，用于将所述第一数据和所述第二数据分别与所述第二波束赋形权值因子和所述第四波束赋形权值因子相乘，然后进行叠加，得到待在所述无线传输资源经由所述第二天线发送的数据。

18.一种数字前端，其特征在于，包括如权利要求11至17中任一权利要求所述的天线映射装置。